Муравьиная кислота водородные связи

Рис. 20. Образование водородных свя- Рис. 21. Образование водородных связей зей (лед) а — муравьиная 6 — уксусная кислоты

Наиболее типичным проявлением водородной связи является ассоциация карбоновых кислот. На рис. ХХП.8 показана структура димера муравьиной кислоты. [c.492]

Муравьиная, уксусная и монохлоруксусная кислоты — вещества с межмолекулярными водородными связями. Молекулы этих кислот могут находиться в цис- и транс-формах. Например, молекулу уксусной кислоты можно изобразить в виде [c.241]

Димер муравьиной кислоты не диссоциирует даже в парах. Водородная связь может быть межмолекулярной и внутримолекулярной. Салициловый альдегид и /г-оксибен-зальдегид очень сильно отличаются друг от друга по физическим свойствам. Первый плавится при 1,6° С, второй — при 116° С. Такое резкое различие объясняется возникновением внутримолекулярной водородной связи у салицилового альдегида, что ослабляет возможность связи полярных групп соединения с окружающими молекулами в то же [c.38]

Некоторые органические кислоты (муравьиная, уксусная и др.) за счет водородной связи склонны образовывать двойные молекулы— димеры. Например, димер муравьиной кислоты имеет строение [c.102]

Кислотные свойства. Ароматические одноосновные кислоты — более сильные кислоты, чем их алифатические аналоги. Например, р/(а бензойной кислоты равно 4,20 (р/Са уксусной кислоты составляет 4,75). Это объясняется значительным электроноакцепторным характером бензольного кольца, которое оттягивает электроны от карбоксильной группы (в противоположность действию алкильных радикалов, связанных с этой группой). Вместе с тем бензольное кольцо может проявлять и электронодонорные свойства (в сравнении с водородным атомом). В этом легко убедиться, сопоставляя кислотность муравьиной кислоты, рКа которой равно 3,75, с бензойной (р/Са = 4,20). Таким образом, говоря о природе бензольного ядра, необходимо учитывать его возможные электронодонорные или электроноакцепторные свойства, которые могут проявляться в зависимости от электронной природы групп, с которыми оно связано. [c.321]

Водородные связи образуются между атомами или молекулами с участием водорода пример—димер муравьиной кислоты (водородная связь показана тремя точками) [c.302]

В табл. 18 приведены также температуры кипения ряда соединений с близкой молекулярной массой, но отличающихся по своей химической природе и тем самым по характеру нековалентных взаимодействий между молекулами. Видно, что самые низкие температуры кипения у веществ, молекулы которых неполярны, — пропана и пропилена. Это и понятно, если учесть, что в них действуют лишь дисперсионные силы. Заметно выше температуры кипения ме-тилхлорида и диметилового эфира, так как их молекулы полярные, обладаюш,ие постоянным дипольным моментом, а между ними в дополнение к дисперсионным силам действуют силы, обусловленные индукционным и ориентационным взаимодействием. Еще существенно выше температуры кипения у аминов, этилового спирта и муравьиной кислоты, молекулы которых способны образовывать водородные связи. Уместно в этой связи упомянуть воду, температура кипения которой 100°С, притом, что температура кипения близкого к ней по молекулярной массе неполярного метана —162°С [c.126]

НО В муравьиной и уксусной кислотах водородные связи достаточно прочные, чтобы в парах существовали димеры типа показанных на рис. 14.11. Бензойная и другие карбоновые кислоты образуют димеры в некоторых неполярных растворителях, таких, как бензол и четыреххлористый углерод. [c.446]

Напомним, что водородной связью называется дополнительная связь атомов водорода с сильно электроотрицательными атомами, например с атомами кислорода в димере муравьиной кислоты (водородная связь показана пунктиром) [c.593]

В карбоновых кислотах водородные связи не разрываются и при испарении. Поэтому муравьиная кислота в парах существует в виде димера (удвоенной молекулы) [c.38]

Исследование спектров комбинационного рассеяния света растворов анилина и п-нитроанилина в муравьиной и уксусной кислотах, произведенное П. П. Шорыгиным, показало, что эти спектры подобны спектрам анилинов в ацетоне и что в спектрах растворов не происходит изменений, которыми характеризуется образование солей, нанример солянокислых. Это говорит о том, что, вероятно, анилин связан с кетонами и кислотами эа счет водородной связи. [c.252]

Благодаря водородным связям молекулы объединяются в димеры и полимеры. Последние могут иметь линейное, разветвленное или кольчатое строение. Так, муравьиная кислота как в жидкой, так и п газообразной фазе существует главным образом в виде димера его структура [c.232]

В зависимости от природы растворителя величина /Сион трифенилхлорметана может изменяться в 10 раз. В протонных растворителях л1-крезоле и муравьиной кислоте, диэлектрическая проницаемость которых равна 11,8 и 58,5 соответственно,, трифенилхлорметан сильно ионизируется, но в первом из них только слегка диссоциирует. Высокая ионизирующая способность фенолов и карбоновых кислот приписывалась их возможности присоединять электронные пары, т. е. образовывать водородные связи между гидроксильной группой и ионом галогена. Растворители с высокой диэлектрической проницаемостью, но не обладающие свойствами АЭП, например ацетонитрил и нитробензол, почти не ионизируют трифенилхлорметан. В раст-ворителе-АЭП, диоксиде серы, при 0°С /Сион три(4-анизил)хлор-метана примерно в 5-10 ° раз выше, чем в нитробензоле при 25°С [151]. [c.78]

Спирты, органические кислоты (муравьиная, уксусная) образуют линейные или циклические ассоциаты за счет водородных связей [c.242]

За счет образования водородных связей в веществе могут возникать межмолекулярные и внутримолекулярные циклические структуры. Например, молекулы органических кислот типа муравьиной (в) соединяются попарно своими полярными концами, так как в их карбоксильных группах атом водорода и карбонильный атом кислорода направлены в одну сторону, что приводит к образованию из двух таких групп замкнутого цикла. Димеры этих кислот существует даже в их парах [c.95]

Сравнение длин связей, например для муравьиной кислоты, показывает, что ковалентная связь в исходной молекуле мономера испытала деформацию. Ее длина увеличилась от 0,097 в мономере до 0,107 нм в димере. Большее или меньшее удлинение связи Н—X и ее разрыхление наблюдается и в других веществах. С другой стороны, укорочение межатомного расстояния Н. .. V упрочняет водородную связь. Энергия водородной связи невелика и лежит в пределах 8—40 кДж. Энергия этой связи примерно в 10 раз больше энергии ван-дер-ваальсового взаимодействия и на порядок меньше энергии ковалентной связи. Так, энергия водородной связи Н. .. Р равна 42 кДж, Н. .. О 21 кДж, Н. .. N 8 кДж. Водородная связь проявляется тем сильнее, чем больше относительная электроотрицательность и меньше размер атома-партнера. Поэтому она легко возникает с атомами неметаллических элементов второго периода Периодической системы и в меньшей степени характерна для хлора и серы. Несмотря на малую прочность водородной связи, она определяет иногда структуру вещества и существенно влияет на его физические и химические свойства. Благодаря водородным связям молекулы объединяются в димеры и более сложные ассоциаты, устойчивые при достаточно низких температурах. Ассоциаты могут представлять собой одномерные образования [c.138]

К нему относится имеющая большое значение водородная связь. Эта связь осуществляется, в частности, при ассоциации карбоновых кислот. На рис. XVI.5 показана структура комплекса двух муравьиных кислот (НСООН)2. Атомы водорода, находящиеся между двумя атомами кислорода, осуществляют связь с чужим кислородом с энергией 14 ккал (58,8 кДж). Подобные связи атом водорода может давать также с азотом и галоидами. Водородная связь, например, определяет устойчивость комплексов фтористого водорода. Для разрушения комплекса (HF)e на шесть молекул НР требуется затратить 40 ккал/моль (168 кДж/моль), т. е. 6,7 ккал (28,1 кДж) на одну водородную связь. Водородная связь определяет структуру и прочность многих твердых тел. [c.341]

Сравнение длин связей, например, для муравьиной кислоты показывает, что ковалентная связь в исходной молекуле мономера испытала деформацию. Ее длина увеличилась от 0,097 в мономере до 0,107 нм в димере. Энергия водородной связи невелика и лежит в пределах 8 — 80 кДж/моль. Так, энергия водородной связи Н...Р равна 82, Н...0 — 21, H...N — 8 кДж/моль. Водородная связь проявляется тем сильнее, чем больше относительная электроотрицательность и меньше размер атома-партнера. Поэтому она легко возникает с атомами неметаллических элементов второго периода системы и в меньшей степени характерна для хлора и серы. Благодаря наличию водородной связи молекулы объединяются в димеры и более сложные ассоциаты, устойчивые при достаточно низких температурах. Ас-социаты могут предоставлять собой одномерные образования (цепи, кольца), двумерные плоские сетки и трехмерные пространственные структуры. [c.101]

Тенденция к образованию водородных связей растет с увели и-нием кислотности растворителя и поэтому, иапример, особенно сильно выражена у муравьиной кислоты. Многие реакции, которое в более слабо сольватирующих растворителях, например в спирт, [c.242]

Сравнение теплот испарения таких жидкостей, как вода, спирты, карбоновые кислоты и т. п., с теплотами испарения углеводородов ряда метана (табл. 28) показывает, что в первых межмолекулярное взаимодействия значительно более сильное. Высокие теплоты испарения ( 40 к Дж/моль) не могут быть объяснены лишь ван-дер-ваальсовым взаимодействием, энергия которого на порядок меньше. При исследовании свойств таких жидкостей обнаруживается объединение их молекул в димеры, тримеры и более сложные ассоциаты. Карбоновые кислоты димеризованы и в парах. В этих так называемых ассоциированных жидкостях помимо универсального ван-дер-ваальсового взаимодействия между молекулами существует еще специфическое взаимодействие, называемое водородной связью (Н-связью). Особенность такого взаимодействия состоит в том, что атом водорода, входящий в состав одной молекулы (R,A—Н), образует вторую, обычно более слабую связь с атомом В другой молекулы (BR,) в результате чего обе молекулы объединяются в комплекс RjA—H...BR2 через так называемый водородный мостик —А—И...В—, в котором вторая связь изображается пунктиром (рис. 111). Обычно длина водородной связи jRhb> г. Примером комплекса с Н-связью может служить димер муравьиной кислоты [c.267]

Действительно, в длинноволновых спектрах воды, льда, фенолов, муравьиной кислоты и других органических кислот соответственно около 170 см- [224, 254,, 411], 220 см [220], 135 [145], 250 смГ [241, 305] и 150—170 лi [199, 241, 305, 409] наблюдаются полосы колебаний собственно водородной связи или, иначе, полосы трансляционных колебаний молекул vt- Отсюда в диагональном приближении можно вычислить значение силовой постоянной водородной связи ЛГн- В зависимости от силы водородной связи она оказывается равной (1 -ь 3)-10 см [136, 146, 147, 151, 220, 259, 276, 401]. [c.43]

Муравьиная кислота представляет собой смешивающуюся с водой бесцветную жидкость (т. пл. 8, т. кип. 101 С) с высоким значением диэлектрической проницаемости (е = 56 при 25°С) и очень резким запахом. Ее собственная электролитическая диссоциация характеризуется ионным произведением [НСООН+] [НСОО"] = 5 10- , а растворенная в ней НСЮ редет себя, как сильная кислота (/С = 5-10- ). В парах муравьиной кислоты имеет место димеризация по схеме 2НС00Н (НСООН)г + 14 ккал за счет образования водородных связей (между гидроксильными водородами и карбонильными кислородами). Присутствие в молекуле муравьиной кислоты (К = = 2- 10- ) при одном и том же атоме углерода связей С—Н и С = 0 ведет к тому, что она (подобно альдегидам) является сильным восстановителем. Соли ее (м у-равьинокислые, или формиаты), как правило, легкорастворимы. Интересно, что Сг(НСОО)г способен, по-видимому, существовать в двух формах — синей мономолекулярной и красной бимолекулярной. Разбавленный (1—1,5%) водный раствор НСООН под названием муравьиный спирт употребляется для втираний при лечении ревматизма. [c.562]

В этом случае положение полосы либрационных колебаний молекул HjO (D2O) в жидкой фазе — около 700 (525) см [105, 175, 257, 262, 366, 394, 411], во льду — около 830 (635) [300], а в различных кристаллогидратах — около 350—500 см [86, 190, 217, 292, 363]. Расчет частот либрационных колебаний крупных ассоциаций из молекул воды и тем более льда (см. гл. III, п. 4) представляет целый ряд трудностей. Исходя же из значений частот либрационных колебаний воды в кристаллогидратах, легко оценить силовую постоянную угла Ку, которая оказывается равной (3 -ь 8) 10 см . Такого же порядка была найдена силовая постоянная угла при водородной связи и для димера муравьиной кислоты [136]. Суммируя этот более чем скромный ассортимент оценок величины Ку, следует заключить, что при слабых водород- [c.43]

Из-за отсутствия необходимых опытных данных нам пока неизвестны не только зависимость силовых постоянных и Ку от прочности водородной связи, но даже и их более или менее точные абсолютные значения для отдельных соединений. Для димера муравьиной кислоты, положив К = Ку, удалось приближенно оценить их величину, которая оказывается 5-10 см [136]. Оценить порядок этих же силовых постоянных можно и по аналогии с результатами решения обратных спектральных задач для конкретных органических и элементоорганических соединений [47]. Так, практика расчетов [47] показывает, что, во-первых, силовая постоянная угла, образуемая двумя валентными связями, всегда оказывается в три — десять раз меньше меньшей из силовых постоянных этих двух связей. Во-вторых, силовая постоянная взаимодействия двух углов, не имеющих общей вершины, но имеющих общую сторону, приблизительно на порядок меньше меньшей из силовых постоянных таких двух углов. [c.82]

Свойства полиамидов и области их применения. Полиамиды— твердые роговидные полимеры с высокой температурой плавления (например, 218°С у капрона, 264°С у найлона). Высокая температура плавления объясняется значительным процентом кристаллической фазы и образованием водородных связей между цепями (рис. 66, а). Полиамиды обладают хорошими механическими свойствами. Они весьма стойки к истиранию и отличаются высокой разрывной прочностью (700—750 кгс1см ). Плотность 1,14. Полиамиды регулярного строения очень стойки к действию обычных растворителей. Только сильно полярные соединения, такие, как фенол, крезолы, муравьиная кислота, растворяют полиамиды такого типа. Смешанные полиамиды растворяются при нагревании в низших алифатических спиртах (метиловом, этиловом) в смеси с небольшими количествами воды (от 10 до 20%). При остывании и хранении растворы смешанных полиамидов преврашаются в гелеобразную массу. При нагревании гель можно снова превратить в прозрачный раствор. [c.236]

Во всех остальных случаях водородная связь длиннее и слабее обычной. Это видно на показанном примере димера муравьиной кислоты, образовавщегося благодаря возникновению водородной связи О- -Н [c.141]

Внсокоплавкпе полиамиды можно получить из первичных диаминов с короткой углеводородной цепью (2— 6 атомов углерода) и дихлорангидрида терефталевой кислоты [70]. Эти полиамиды лучше образуются из очень разбавленных растворов. Вследствие плохой растворимости этих полиамидов они быстро высаживаются во время поликондеисации и, кроме того, плохо набухают в растворителях, употребляемых при поликонденсацни. Эти обстоятельства обусловливают образование низкомолекулярных полиамидов. Полиамид из терефталевой кислоты и этилендиамина, синтез которого рассматривается ниже, не растворим ни в одном из обычных растворителей для полиамидов (в л(-крезоле, муравьиной кислоте) и растворяется только в сильных кислотах (серной и трифторуксусной). Таким образом, наличие в структуре колец и большого количества водородных связей определяет высокую температуру плавления и [шо-хую растворимость полимера. [c.107]

Ион дифторида не типичен для соединений с водородными связями в том отношении, что атом водорода расположен посредине между двумя тяжелыми атомами. Обычно энергии водородных связей намного меньше, чем для иона ди-фторнда, а водород более тесно связан с одним из атомов, чем с другим, как в димере муравьиной кислоты (рис. 15.8). В дей-ствительиост11 геометрия двух компонентов, составляющих комплекс, нелгного отличается от их геометрии в изолированных состояниях. [c.368]

Все а-, р- и 7-глиадины состоят из единственной полипептидной цепи [64—69, 72, 73, 156]. Цистеины в молекулах а-, Р- и 7-глиадинов связаны внутримолекулярными дисульфидными мостиками. Эти дисульфидные мостики расположены так в полипептидной цепи, что их разрыв приводит к значительной фрагментации цепи [79]. В твердом состоянии после экстракции и лиофилизации глиадины имеют компактную структуру, в образовании которой, вероятно, участвуют гидрофобные остатки [163]. При высокой концентрации в растворе они стремятся к агрегированию, видимо, вследствие образования водородных связей между молекулами [8]. В денатурируюш,ей среде (8М мочевина и 0,1М муравьиная кислота) глиадины имеют рыхлую и асимметричную структуру, на что указывают коэффициенты трения. Восстановление дисульфидных мостиков еш,е сильнее увеличивает асимметрию и степень рыхлости, т. е. пространственного расширения молекулы [140]. Присущая ш-глиадинам вязкость в среде 6М гуанидинхлорида указывает на то, что в этих условиях они находятся в виде статистического клубка из-за отсутствия дисульфидных мостиков. Они обладают такой конформацией в присутствии 2М гуанидинхлорида — концентрации, которая не вызывает денатурации, следовательно, в нативном состоянии в растворе конформация ш-глиадинов — это статистический клубок. Аналогичное исследование а-, р- и 7-глиадинов показывает, что они не имеют жесткой глобулярной конформации, но, наоборот, представляют собой молекулы полужесткой структуры с низкой степенью организации [153]. Основываясь на известных N-концевых последовательностях, Перноле и Мосс [154] предложили модели вторичной структуры. Они представили а-, Р- и 7-глиадины в основном как р-структуру, прерываемую р-из-гибами и непериодическими структурами. Практически отсутствует а-спираль ш-глиадины четко различимы, поскольку наиболее выраженная их структура — это р-изгиб, прерываемый [c.196]

Удерживание гидроксилсодержащих соединений существенно зависит от их способности к образованию водородных связей с функциональными группами поверхности указанных сорбентов. Вода и спирты удерживаются на колонке с полисорбонитрилом сильнее н-пентана (см. табл. 15), а на колонке с хромосорбом 104 — сильнее н-гексана [48]. Спирты и органические кислоты с той же самой температурой кипения, что и углеводороды, сильнее удерживаются, чем углеводороды, в частности, на полисорбонитриле н-гептан(// // = 3,8) элюирует из колонки раньше пропанола = 4,9) и муравьиной кислоты = 9,8), а на хромосорбе 104 относительные времена удерживания гептана, пропанола и муравьиной кислоты составляют 3,3 5,6 12,0 соответственно. [c.49]

Растворители участвуют в электрохимической реакции только в тех случаях, когда их молекулы способны к диссоциации или образуют водородные связи (пиридин, метанол). К растворителям промежуточной группы, влияющим на реакцию нейтрализации в некоторой степени, относятся ацетон, ацетонитрил, нитрометан и др. Для определения кислот пригодны растворители инертные (бензол, толуол, хлорбензол, метилэтилкетон, ацетон, ацетонитрил), основные и про-тофильные (этилендиамин, н-бутиламин, пиридин, диметилацетамид, диметилформамид, 1,4-диоксан, трет.-бутанол, изопропиловый, этиловый, метиловый спирты, пропиленгликоль). Для определения оснований применяют растворители инертные (н-гексан, циклогексан, диок-сан, четыреххлористый углерод, бензол, толуол, хлороформ, хлорбензол, метилэтилкетон, ацетон, ацетонитрил), кислотные и протогенные (муравьиную, уксусную и пропионовую кислоты, уксусный ангидрид, нитробензол, этиленгликоль, изопропиловый спирт). Растворители, участвующие в неводном титровании, не должны содержать примесей кислот и оснований и воды. [c.302]